Des récifs en 4D pour attirer la vie marine

La vie est parfois rude sous l’eau des zones côtières. Pour remédier à la diminution des ressources biotiques¹ et dynamiser durablement la faune et la flore, une solution existe :immerger des récifs artificiels. Mais ils sont souvent composés de blocs de béton, de coques de navires ou de pneus usagés.
Doctorant à l’IRDL² et au LBCM³ depuis octobre dernier, Thomas Fruleux confectionne un matériau à changement de forme, bioinspiré et biodégradable. « L’idée est de concevoir un support qui permette aux micro et macro-organismes de s’y installer pour reproduire le cycle de vie et redonner à l’écosystème son état d’origine » explique-t-il. En d’autres termes, les espèces pourront se sentir chez elles en trouvant refuge et alimentation.

Fibres de lin et de bambou

Pour inventer le matériau idéal, Thomas Fruleux combine deux ingrédients : une matrice en biopolymère⁴ et des fibres végétales. « Nous avons choisi d’utiliser des fibres de lin, cultivé en Europe et particulièrement dans le nord de la France, indique le spécialiste en chimie des polymères. Avec deux équipes japonaises, nous envisageons de tester un matériau composé de fibres de bambou, très présent en Asie. » Des expériences sont en cours pour s’assurer que l’assemblage est suffisamment rigide pour résister au milieu marin et l’optimiser si besoin.
L’autre défi à relever est l’architecture du support. Pour que le matériau puisse changer de forme dans l’eau, il est élaboré par impression 4D. Le procédé de construction est le même que l’impression 3D, sauf que le matériau imprimé peut être modifié sous l’effet d’un stimulus (température, humidité…). Ainsi, la structure immergée pourra mimer le mouvement des algues ou prendre la forme d’un dôme ou d’une cuvette. 

Expériences dans le port d’Étel

Pour mener à bien ce projet de recherche intitulé Morph-reef, Thomas Fruleux doit d’abord analyser les propriétés mécaniques du matériau. « Actuellement, nous étudions trois matrices différentes et mesurons au laboratoire leur rigidité et leur résistance dans l’air et dans l’eau. Nous évaluerons ensuite comment l’absorption interfère avec la mécanique. » L’influence de la salinité sera aussi un paramètre important. Une fois la composition et l’architecture du matériau déterminées, des expériences seront menées dans le port d’Étel. « À ce stade, nous étudierons le vieillissement du support et comment les espèces marines le colonisent », poursuit Pierre Sauleau⁵, un des encadrants de la thèse⁶. Avec une durée de vie de six mois minimum, le support permettra de restaurer certaines zones où la biodiversité s’érode. Mais les chercheurs voient plus grand ! S’ils résistent plus de trois ans, ces nouveaux récifs artificiels pourraient protéger des sites Natura 2000 en offrant de nouveaux espaces de plongée… et pourquoi pas relancer le secteur halieutique.